1 Megújuló energiaforrások a villamosenergia-termelésben Dr. Tombor Antal elnök-vezérigazgató MAVIR Rt. Budapest, 2006. február 14. VII. Energiapolitikai.

Az előadások a következő témára: "1 Megújuló energiaforrások a villamosenergia-termelésben Dr. Tombor Antal elnök-vezérigazgató MAVIR Rt. Budapest, 2006. február 14. VII. Energiapolitikai."— Előadás másolata:

1 1 Megújuló energiaforrások a villamosenergia-termelésben Dr. Tombor Antal elnök-vezérigazgató MAVIR Rt. Budapest, 2006. február 14. VII. Energiapolitikai Fórum

2 Tombor Antal 2 A Világon 750 GW vízerőmű 2803 TWh-t termelt (3740 h kihasználás). Ez a Világ összes villamosenergia-termelésének a 16,1%-át teszi ki. Ez a Világ összes fosszilis primerenergia-felhasználásának a 2,5%. Egy év alatt kb. 5%-kal nőtt a termelés (kb. 30 GW új vízerőmű épült). Legnagyobb vízerőmű: Jangcse 18,2 GW (2009-re), Itaipú 14 GW. Nagy termelők: Kanada 338 TWh, Kína 328 TWh, Brazília 320 TWh. Nemzeti villamosenergia-termelésben: Norvégia 90%, Brazília 86%. Az EU-25-ben a franciák 65 TWh, svédek 56 TWh, spanyolok 40 TWh. A lehetőségek kihasználása: Európa 67%, Ázsia 22%, Afrika 7%. Az EU-25-ben 17 300 kis vízerőmű volt (az újakban 2800) 11 GW-tal. A legtöbb kiserőmű az olaszoknál (21%) és a franciáknál (17%) van. Ezekkel évente 43 TWh-t termelnek (de 70%-uk idősebb 40 évnél). Árapály-erőmű összesen 271,4 MW (St. Malo [F] 240 MW, 518 GWh). Hullám- és tengeráramlás-hasznosító vízerőművek kísérleti stádium- ban vannak (dán 20 kW, skót 350-750 kW), üzemben nincsenek. Legkésőbb 2008-ra azonban mintegy 21 MW ilyen megvalósítható. Magyarországon évek óta 48 MW vízerőmű van, 200 (  20) GWh/a. BWK, 2005. december, p. 43-51.

3 Tombor Antal 3 A Világon ~48 GW szélerőmű ~80 TWh-t termelt (<1700 h kihasználás). A szélerőműves termelés a világ össztermelésének kb. 0,5%-a volt. Ez megfelel a világ primerenergia-felhasználásában 0,1%-nak. A világon eddig 326 szélerőművet (605 MW) telepítettek a tengerbe. A tengerbe épített (offshore) szélerőművek teljesítőképessége a Világon 2009-re elérheti a 9 – 45 GW-ot. Nagy a növekedés Indiában (41%=3 GW) és Japánban (30%=1 GW). Az EU-25-ben ~35 GW (az összes 72%-a) teljesítőképesség van. Az újonnan csatlakozott tíz országban azonban kevesebb 0,5%-nál. Legtöbb: Németország 16,6 GW, Spanyolország 8,3 GW, Dánia 3,1 GW. Az építési ütem már csökken: 2004-ben +20,3%, 2003-ban +23,1%. A termelés az EU-25-ben 54,2 TWh (német 23 TWh, spanyol 14 TWh). Az évi kihasználás az EU-25-ben 1577 h/a (2003-ban 1510 h/a volt). A legtöbb ilyen offshore erőmű Dániában (409 MW), Nagy-Britanniá- ban (124 MW), Írországban (25 MW), Svédországban (23 MW), Hollandiában (19 MW) és Németországban (4,5 MW) van. Magyarországon 2004: 3,2 MW (5,5 GWh), 2005: 17,4 MW (~10 GWh). BWK, 2005. december, p. 43-51.

4 Tombor Antal 4 A Világon 2004 végén összesen 133 millió m 2 napkollektor működött meleg víz készítéséhez a háztartásokban, ill. az uszodák fűtésére. Az átlagos besugárzással (0,7 kW/m 2 ) ez 93 GW hőteljesítményt adott. Egy évvel korábban, 2003-ban még csak 84,1 GW volt beépítve. Az évi átlagos, fajlagos energiakihozatal évente 1100–1400 MJ/m 2. Ennek megfelelően a Nap 146–186 PJ/a hasznos hőt adhat. Legnagyobb a fejlődés Kínában: 2004-ben több mint 10 millió m 2 -t építettek be, így itt van a világ összes kollektor-felületének 46%. Az EU-25-ben 15,4 millió m 2 (2003-ban 14,1 millió m 2 ) volt, ami a világ összes kollektor-felületének csak a 11,5%-a. Az EU-25-ben abszolút értékben Németország vezet (6,2 millió m 2 ), relatív értékben Ciprus (582 m 2 /1000 fő) és Ausztria (297 m 2 /1000 fő). Az új EU-tagországok közül Ciprus mellett (450 000 m 2 ) csak Szlovénia és Lengyelország említhető (200 000 – 200 000 m 2 -rel). Magyarországon még nem értük el 2004-ben a 100 000 m 2 -t. BWK, 2005. december, p. 43-51.

5 Tombor Antal 5 A Világon változatlanul 397 MW termikus naperőmű 2004-ben. Az USA-ban kilenc parabolacsatornás, 14-80 MW-os ilyen erőmű működik mintegy 15 év óta összesen 354 MW teljesítőképességgel. Prototípus egységek vannak (10-25 kW) tükrös, Stirling-motoros megoldással. Az összes termikus naperőmű kb. 595 GWh villamos energiát termelt 2004-ben (~1500 h/a), mintegy 3,5%-kal többet, mint 2003-ban. A fejlesztés 2004-ben beindult: Ausztráliában (Liddell) 40 MW-os együttes teljesítőképességű termikus naperőművet helyeztek üzembe. Afrikában és az USA-ban 2004 tavaszán 1 MW-os naperőműveket kezdtek építeni (üzembe 2006-ban). Spanyolországban – Sevilla közelében – lerakták az alapkövét egy 10 MW-os naperőműnek, amelyik 2006-ban kerül üzembe. Magyarországon termikus naperőmű nincs. BWK, 2005. december, p. 43-51. 1. Termikus naperőművek

6 Tombor Antal 6 A Világon 2004 végén 2596 MW napelemes erőmű működött. A legtöbb Japánban (44%), az EU-ban (39%) és az USA-ban (14%). 2004-ben 770 MW új napelemes erőművet építettek a Világon. Többségét Németországban (363 MW=47%) és Japánban (272 MW). A kihasználás 800 – 1200 h/a, a potenciál így 2,1 – 3,1 TWh/a. Az EU-25-ben: D  794 MW, NL  48 MW, E  39 MW, I  30 MW. A 10 új tagországban 1,1 MW (Lengyelország 127 kW). A napelemes erőművek 83%-a csatlakozik a hálózatra (2003: 77,5%). A 10 legnagyobb napelemes erőműből 7 Németországban működik: 6,3 MW Mühlhausen, 5,0-5,0 MW Lipcse és Bürcheid, három 4 MW-os és egy 3,2 MW-os. A 10 legnagyobb napelemes erőműből kettő az USA-ban működik (3,9 és 4,6 MW), egy Olaszországban (3,3 MW). Magyarországon egy 10 kW-os napelemes erőmű van (Gödöllő). BWK, 2005. december, p. 43-51. 2. Napelemes erőművek (fotovoltaik, fotocellás)

7 Tombor Antal 7 A Világon 1,3 millió hőszivattyú működött (2003-ban 1,1 millió), amelyek együttes beépített hőteljesítőképessége 15 GW volt. Ezek 47%-a az USA-ban, a többi főleg az EU-ban és Kínában. A Világon a hőszivattyúkkal hasznosított földhő évente kb. 84 PJ. Európában a legtöbb hőszivattyú Svájcban van (44 000 db, 0,5 MW). Az elmúlt 10 évben 10%/a-val nőtt a hőszivattyúk száma az EU-ban. BWK, 2005. december, p. 43-51. 1. Talajközeli földhő (5-30°C) - hőszivattyúval 2. Mélységi földhő (30-150°C) A Világon 17,2 GW hőteljesítményű mélységi hőforrást használtak. A kihasznált hő – mint 2003-ban – elérte a 190 PJ-t. Az átlagos kihasználás 2500 – 3000 h/a között van. A legtöbb mélységi földhőt Kínában (3 GW), Izlandon (0,8 GW), az USA-ban (0,6 GW) és Törökországban használják. Az EU-25-ben 2,1 GW-ot használnak kb. 21 PJ előállításához. Magyarországon kb. 3,6 PJ/a-t hasznosítanak.

8 Tombor Antal 8 A Világon több mint 25 országban használják a földhőt villamos energiává való átalakítással, és összesen 8930 MW ilyen erőmű van. A legtöbb az USA-ban (2564 MW), a Fülöp-szigeteken (1931 MW) és Mexikóban (953 MW) van. A 10 legnagyobb hasznosító közé tartozik – a fentieken kívül – Indo- nézia, Olaszország, Japán, Új-Zéland, Izland, Costa Rica és Kenya. A geotermikus erőművek a Világon összesen 57 TWh-t termeltek. Az EU-25 között Olaszország vezet 790 MW-tal, az országos teljes villamosenergia-termelésének 1,9%-át adva (Toscanában 24%-ot). Van még ilyen földhő-erőmű Portugáliában (8 MW), Francia- országban (4 MW) és Németországban (0,2 MW). Az EU-25-ben ezek a földhő-erőművek 5,5 TWh-t termeltek. Az EU támogatásával Franciaországban 6 MW-os egységet építenek. Magyarországon egy kb. 2 MW-os egységet épít a MOL Rt. BWK, 2005. december, p. 43-51.

9 Tombor Antal 9 A Világon 20-60 EJ/a szilárd biomasszát fordítanak hőtermelésre, azaz átlagban évente kereken 40 EJ-t (40 000 PJ-t). Főleg fa, rőzse, trágya főzéshez és fűtéshez, hasznos ebből kb.10 EJ/a. Kína ennek a felét használja, kb. 800 millió embert érint ez az energia. Az EU-25-ben 1675 PJ/a-t használnak (24% francia, 12% német). Magyarországon kb. 17 PJ/a tűzifát használnak fel. BWK, 2005. december, p. 43-51. 1. Szilárd biomassza 2. Biogáz A Világon a hőigény (főleg a főzés) kielégítésére kb. 16 millió biogáz- berendezést használnak (főleg Indiában, Kínában, Vietnámban). Átlagos 5 m 3 /nap termeléssel ez 633 PJ/a biogázt, 504 PJ/a hőt jelent. Az EU-25-ben mintegy 14 PJ hőt állítanak elő biogázból. Az irányzat mindenütt növekvő, főleg a fejlődő országokban. Magyarországon a becsült biogáz-termelés 0,3 PJ/a.

10 Tombor Antal 10 A Világon a hálózatra kapcsolt szilárd biomassza-tüzelésű erőművek beépített teljesítőképessége kb. 37 GW. Ezek termelése 150-260 TWh. Az OECD-országokban a 16,1 GW-tal 97 TWh-t termeltek 2004-ben, és ennek 60%-a kapcsolt hő- és villamosenergia-termelésű volt. Az EU-25-ben 6,2 GW-tal 35 TWh-t állítottak elő (egy év alatt: +23%). Magyarországon 2005-ben ~380 MW-tal ~1500 GWh-t termeltek. BWK, 2005. december, p. 43-51. 1. Szilárd biomassza 2. Biogáz Villamos energia termelésre a mezőgazdaság és az ipar szerves hulladékaiból, ill. a szennyvíz-tisztítókból eredő biogázt használják. Az OECD-országokban 3,18 GW-tal 18,7 TWh villanyt termeltek. Az EU-25-ben 1,8 GW-tal 11,5 TWh villamos energiát állítottak elő. A legtöbbet Nagy-Britannia (4 TWh) és Németország (3,2 TWh). Az évente biogázból előállított villany Európában 10-12%-kal nő. Magyarországon a kb. 4 MW-tal csak 16 GWh-t

11 Tombor Antal 11 A Világon 32,3 Mrd liter bioetanolt (680 PJ) állítottak elő (+16% növ.). A bioetanolt 15 országban használják üzemanyagként, a legtöbbet Brazíliában (47%) és az USA-ban (40%). Brazíliában például átlag 24%-ban Otto-üzemanyaghoz keverik. Az EU-25-ben 620 millió litert (13 PJ) állítottal elő (+16% növekedés). Magyarországon a Hungarna-cég gyárt – egyelőre nem túl sok – bioetanolt, de háromszorosára bővíti a kapacitását. BWK, 2005. december, p. 43-51. 1. Bioetanol 2. Biodízel A Világon 2004-ben 2,4 Mrd liter biodízelt (80 PJ) állítottak elő. Az EU-25-ben (11 országban) 2,2 Mrd litert (72 PJ), 29% évi növeléssel. A legtöbbet Németország (1,2 Mrd liter), utána jön Olaszország és Franciaország (0,4-0,4 Mrd literrel). A meglévő termelési kapacitást még nem használták ki (2,7 Mrd l/a). Magyarországon említésre méltó mennyiségben biodízelt nem gyártottak.

12 Tombor Antal 12VillanyraHőreÜzemanyagraVíz megy Szélközeljövő Nap távlat közeljövő Földhő távlatmegy Biomassza közeljövő Hulladék megy közeljövő

13 Tombor Antal 13 BWK, 2005. december, p. 50. 1) csak az OECD-országokban Teljesítőképesség, GWTermelt villamos energia, TWh VilágEU-25HazánkVilágEU-25Hazánk Vízerőművekben750,3127,20,0528047410,2 folyami és tárolós7501270,0528037400,2 árapály-erőműben0,30,20< 1~ 10 Szélerőművekben47,934,40,0274-88550,01 Naperőművekben3,01,003-4~10 termikus naperőmű0,400~100 napelemes erőmű2,61,002-3~10 Földhő-erőművekben8,90,805760 Biomassza-erőművek47,811,30,42190-300571,6 biogén tüzelőre37,06,20,38150-260351,5 szerves hulladékok 1) 7,63,30,0321100,1 biogáz 1) 3,21,80,011912<0,01 Összesen387,9174,70,47~3190~859~1,8

14 Tombor Antal 14 (a vízen kívül, az EU-ban, 2004-ben, százalékban) BWK, 2005. december, p. 50. Magyarország

15 Tombor Antal 15 EU-25 1997-ben EU-25 2010-re Utolsók vagyunk!

16 Tombor Antal 16

17 Tombor Antal 17 2005-ben a bruttó fogyasztás ~38,9 TWh 2005-ben az összes felhasználás ~41,7 TWh részben támogatott a kötelező átvétellel Ennek részletei:

18 Tombor Antal 18 Lényegében két megújuló energiaforrás jön tekintetbe – többletként – hazánkban: 1.Biomassza (főleg a fa) 2.Szélenergia Vízerőműre most nem sok esély van. Nap és földhő elsősorban hőként jó. Hulladék csak nagyobb távlatban jön.

19 Tombor Antal 19 A meglévő erőművek élni akarnak – nem leállni. Egyszerűbb csak a kazánt és a tüzelést módosítani. A fa hazánk erdeiből és a szomszédos országokból könnyen beszerezhető. Nagyobb környezetvédelmi gondok nem jelentkeznek. A faapríték és az egyéb biomassza a szénnel együtt jól eltüzelhető – még füstgáz-kénmentesítő nélkül is. A k-szor 23 Ft/kWh átvételi ár gyors megtérülést sejtet (idén csúcsban 27,0 Ft/kWh, völgyben 23,8 Ft/kWh). Tiszta fát tüzelnek Pécsett és Ajkán (50 és 30 MW). Vegyesen tüzelnek Borsodban, Tiszapalkonyán és a Mátrában (egyéb biomasszával: pl. csontliszttel). A kénmentesítővel ellátott, szénfillérrel támogatott erőmű is be akarja vezetni a részleges fatüzelést (Oroszlány).

20 Tombor Antal 20 2005 2006 terv tény

21 Tombor Antal 21 ÜzemeltetőHelyP, MWHálózatÜzembeTípus 1Bakonyi Erőmű Rt.Tés0,250 10 kV2000. 2Első Magyar Szélerőmű Kft.Kulcs0,600 20 kV2001. V.E – 40 3Netpoint Bt.Mosonmagyaróvár0,600 20 kV2003.E – 40 4Thera Bt.Mosonmagyaróvár0,600 20 kV2003.E – 40 5E.ON EÜT Kft.Mosonszolnok0,600 20 kV2003. XII.E – 40 6E.ON EÜT Kft.Mosonszolnok0,600 20 kV2003. XII.E – 40 7Pacziga Kft.Erk0,800 20 kV2005. V.E – 48 8Lég-Áram AlapítványÚjrónafő0,800 20 kV2005. VI.E – 48 9Precíz Kft.Szápár1,800 20 kV2005. VIII.V90-NH80 10Szélerő Vép Kht.Vép0,600 20 kV2005. VII.E – 40 11Nagy-Ferenczi Kft.Bükkaranyos0,250 10 kV2005. XII. 12Thera Bt.Mosonszolnok2,000120 kV2005. XII.E – 82 13Hoffer Kft.Mosonszolnok2,000120 kV2005. XII.E – 82 14Lenteam Kft.Mosonszolnok2,000120 kV2005. XII.E – 82 15Harsányi Kft.Mosonszolnok2,000120 kV2005. XII.E – 82 16Netpoint Bt.Mosonszolnok2,000120 kV2005. XII.E – 82 Összesen17,500

22 Tombor Antal 22 A tömeggyártás beindulása után egyre olcsóbbak lettek. A megvalósítás egyszerű és gyors (kevés engedély kell). A megújulók egyértelmű törvényi támogatást kaptak. A többi megújuló forrásra épített erőmű bonyolultabb. Nagy a beruházási készség hazánkban (900 – 1700 MW). A k-szor 23 Ft/kWh kötelező átvételi ár gyors megtérülést sejtet (az idén már 23,86 Ft/kWh). Az egyéb támogatások – EU-források, állami források – mellett viszonylag alacsony önrész adódik (Újrónafő 10%). Látványos az osztrák elterjedés a Fertő-tó körül. Könnyebb itt környezetvédelmi engedélyt kapni és a lakossággal elfogadtatni, mint más megújuló forrásokat.

23 Tombor Antal 23 Nehéz a szélerősséget előre jelezni. Gyakran és erősen ingadozik a szélerő kínálata. Nincs olyan erőmű a magyar rendszerben, amelyik a gyors ingadozásokat pontosan követni tudná. Szélerőművek nélkül is sokszor vannak gondok a kellő tartalékok (primer, szekunder, perces, órás) beszerzésével. Gyakran kell ezért visszaterhelni az atomerőművet is, vagy az atomerőműves villamos energiát exportálni. Szélhiány esetén is szükség van a megfelelő biztonságra, ezért – gyakorlatilag a szélerőművekkel megegyező teljesítőképességű – sok erőműves teljesítőképességnek kell rendelkezésre állnia tartalékként.

24 Tombor Antal 24 0,6%0,7% 2,4% 4,2% >5% ~7% 3,6% eredeti terv részarány a bruttó fogyasztásból

25 Tombor Antal 25 0,0% 1,4% 2,4% ~4% ~5% kb. ennyivel Csak tájékoztatás!

26 Tombor Antal 26 Napi problémát jelent a szükséges tartalékok hiánya. Például 2005 januárja és októbere között az időszak … 24%-ában a leszabályozáshoz, 14%-ában a felszabályozáshoz szükséges szekunder tartalékot a rendszerirányító nem tudta teljes mértékben lekötni – az üzemelő blokkokból igénybe vehető ajánlat hiányában. A megfelelő szekunder vagy perces tartalékot biztosítani képes erőműegységek üzembe állításához – a közüzemi mérlegkörben – az olcsóbb, de kedvezőtlenebb szabályozási adottságokkal rendelkező blokkokat vissza kell terhelni vagy le kell állítani.

27 Tombor Antal 27 2005. április 5., kedd 2005. december 31., szombat h/d meghatározott tűrési sáv Két nap tájékoztató adatsora: 5 – 5 napi eltéréssel

28 Tombor Antal 28 teljesítés: 96,2% 20052005 összesen 334 óra eltérés